Muchas poblaciones de lepidópteros ( mariposas o polillas ) migran , a veces a grandes distancias, hacia y desde áreas que sólo son adecuadas durante una parte del año. Los lepidópteros migran en todos los continentes excepto la Antártida, incluso desde o dentro de áreas subtropicales y tropicales . Al migrar, estas especies pueden evitar circunstancias desfavorables, como el clima, la escasez de alimentos o la superpoblación. En algunas especies de lepidópteros, todos los individuos migran; en otras, sólo algunos migran.
La migración de lepidópteros más conocida es la de la población oriental de la mariposa monarca , que migra desde el sur de Canadá hasta los sitios de hibernación en el centro de México. A fines del invierno o principios de la primavera, las monarcas adultas abandonan la cordillera Transvolcánica de México para buscar un clima más septentrional. Allí se produce el apareamiento y las hembras comienzan a buscar algodoncillo para poner sus huevos, generalmente primero en el norte de México y el sur de Texas. Las orugas eclosionan y se convierten en adultas que se desplazan hacia el norte, donde más crías pueden llegar hasta el centro de Canadá hasta el siguiente ciclo migratorio.
La migración en lepidópteros significa un movimiento regular y predecible de una población de un lugar a otro, determinado por las estaciones. [2] No existe una definición inequívoca de mariposa migratoria o polilla migratoria , y esto también se aplica a las propuestas de dividirlas en clases. [3] La migración significa cosas diferentes para los científicos del comportamiento y los ecólogos. Los primeros enfatizan el acto de moverse mientras que los segundos discriminan si el movimiento ha sido ecológicamente significativo o no. La migración puede verse como "un proceso conductual con consecuencias ecológicas". [2]
La migración de los lepidópteros se produce en dos de los tres modos de migración identificados por Johnson (Johnson, 1969). En el primer modo (también el primero de Johnson), los lepidópteros se mueven en una dirección durante su corta vida y no regresan. Un ejemplo es la mariposa pierida , Ascia monuste , que se reproduce en Florida pero a veces migra a lo largo de la costa hasta 160 kilómetros para reproducirse en áreas más adecuadas. [2]
En el segundo modo (el tercero de Johnson), la migración se produce a un lugar de hibernación o estivación donde pasan por la diapausa y la misma generación sobrevive para regresar. El ejemplo clásico es el de la mariposa monarca ninfalida ( Danuas plexippus ). [2]
Adventista
Las especies que se registran en áreas inesperadas ( especies adventicias ) no se consideran especies migratorias, porque no abandonaron su hábitat por sus propias fuerzas. Algunos ejemplos son las especies que se importan en forma de huevos u orugas junto con sus plantas hospedantes o los individuos que fueron criados por un recolector pero que se escaparon. Un ejemplo de una especie introducida es Galleria mellonella , que se encuentra en todo el mundo, porque se cría como alimento para aves y reptiles cautivos. A veces es difícil decidir si una especie es adventicia o migratoria. Las especies migratorias como Chrysodeixis chalcites y Helicoverpa armigera podrían llegar a Europa occidental por sí solas, pero también son comunes en invernaderos .
Migración estacional
La especie australiana Agrotis infusa pasa el verano como imago en los Alpes australianos y a veces se la encuentra en grandes cantidades en edificios.
La migración de los lepidópteros suele ser estacional . En el caso de las especies en las que todos los individuos migran, la población se desplaza entre zonas en la estación de verano e invierno o en la estación seca y húmeda.
En el caso de las especies en las que solo una parte de la población migra, la migración estacional es difícil de determinar. Pueden mantenerse en una parte de su hábitat , pero también llegar a zonas en las que no pueden establecer una población permanente. Solo viven allí en la estación más favorable para la especie. Algunas especies tienen la costumbre de regresar a su residencia permanente al final de la temporada.
Diferencia con la migración de las aves
Una diferencia importante con la migración de las aves es que una mariposa o polilla individual suele migrar en una dirección, mientras que las aves migran de ida y vuelta varias veces a lo largo de su vida. Esto se debe a la corta vida de una imago . Sorprendentemente, la monarca no recibe instrucciones de navegación para la migración de sus padres, a diferencia de las aves. [4] [5] Las especies que migran de ida y vuelta suelen hacerlo en diferentes generaciones. Sin embargo, hay algunas excepciones:
La famosa migración de la mariposa monarca en América del Norte. Esta especie migra de ida y vuelta en una generación, aunque solo completa una parte del viaje en ambas direcciones en esa generación. Ningún individuo completa el viaje completo, que se extiende a lo largo de varias generaciones. El imago de la última generación de verano nace en América del Norte, migra a México, Florida o California y permanece allí durante el invierno. Después del invierno, migra de nuevo al norte para reproducirse. En un par de generaciones, la monarca migra al norte, a Canadá.
La migración de la polilla bogong en Australia. Esta especie migra desde el sureste de Australia hasta los Alpes australianos en verano para evitar el calor. Después del verano regresa para reproducirse. [6]
Comportamiento de vuelo
La polilla dorso de diamante pequeña es una especie migratoria que se puede encontrar a alturas de hasta 100 metros y es capaz de recorrer más de 3.000 kilómetros.
Los lepidópteros migratorios son, en la mayoría de los casos, excelentes voladores. Especies como Vanessa atalanta son capaces de manejar un fuerte viento en contra. En caso de viento en contra, generalmente vuelan bajo y están más orientados a un objetivo. [7] Durante la migración, algunas especies se pueden encontrar en altitudes elevadas, que van hasta los dos kilómetros. [8] [9] Esto es especialmente notable para las especies que vuelan durante el día como Vanessa atalanta , ya que las temperaturas en estas altitudes son bajas y las especies que vuelan durante el día dependen de la temperatura exterior para mantenerse calientes. Se cree que Vanessa atalanta produce suficiente calor corporal durante el vuelo, ya que también se ha registrado que migra de noche.
En el caso de migraciones transcontinentales, donde las distancias son grandes, la velocidad de vuelo de la mariposa (del orden de 3 metros por segundo o menos) es inadecuada para completar el viaje a tiempo. La migración se lleva a cabo con la ayuda de fuertes vientos; una velocidad de viento persistente de 10 metros por segundo puede proporcionar un desplazamiento de 300 a 400 kilómetros en un solo día. [10] Por ejemplo, la dama de honor ( Vanessa cardui ) migra desde África a España ayudada por vientos de cola. [11]
Que las especies migratorias sean buenas voladoras no es lo mismo que decir que sean voladoras robustas. La pequeña polilla dorso de diamante también es una especie migratoria que recorre 3.000 kilómetros y se la puede encontrar hasta a altitudes de 100 metros o más. [12] [13]
Migración de Vanessa cardui entre el norte de África y Europa
Navegación
Para poder migrar a grandes distancias, las especies deben poder orientarse. Para ello, existen diversas formas de hacerlo.
Paisaje : Los lepidópteros utilizan las líneas costeras, las montañas, pero también las carreteras para orientarse. Sobre el mar se ha observado que la dirección del vuelo es mucho más precisa si el paisaje de la costa sigue siendo visible. [7]
Navegación celestial : Se sabe que las mariposas son capaces de navegar con la ayuda del Sol. También pueden navegar utilizando luz polarizada . La polarización de la luz del Sol cambia con el ángulo de los rayos, por lo que también pueden navegar con tiempo nublado. Hay indicios de que incluso pueden hacer correcciones dependiendo de la hora del día. Se sabe que las polillas de espalda de diamante vuelan en una trayectoria recta que no depende del ángulo de los rayos del Sol. [14] Se han realizado pruebas para interferir con el reloj biológico de ciertas especies manteniéndolas en la oscuridad y luego observando si elegirían otras rutas de vuelo. La conclusión fue que algunas especies lo hicieron y otras no. [15] La investigación sobre las monarcas demuestra que con la eliminación de las antenas, la ubicación del reloj circadiano, los individuos no se localizan en una sola dirección durante el vuelo como lo hacen con las antenas intactas. [16] Los voladores nocturnos no pueden usar la luz del sol para navegar. La mayoría de estas especies dependen de la Luna y las estrellas.
Campo magnético de la Tierra : Varias polillas utilizan el campo magnético de la Tierra para navegar, como sugiere un estudio del corazón perdido y el dardo [17] . Otro estudio, esta vez del comportamiento migratorio de la Y plateada , mostró que esta especie, incluso a grandes altitudes, puede corregir su curso con vientos cambiantes, y prefiere volar con vientos favorables, lo que sugiere un gran sentido de la orientación. [18] Un estudio en Panamá de Aphrissa statira , que migra en grandes grupos anualmente, encontró que esta especie pierde su capacidad de navegación cuando se expone a un campo magnético, lo que sugiere que utilizan el campo magnético de la Tierra para determinar su dirección de vuelo en la migración. [19]
Migración multigeneracional
Las damas pintadas ( Vanessa cardui ) pueden migrar a lo largo de varias generaciones. El análisis genético de los granos de polen transportados por cientos de mariposas recolectadas en diez países permitió a los investigadores rastrear el origen de un evento migratorio que tuvo lugar durante 9 meses entre 2018 y 2019. Lo más probable es que el brote de mariposas se originara en el norte de Arabia y Oriente Medio , cuando la vegetación era inusualmente abundante a finales de 2018 y principios de 2019. Su migración a Europa del este , aparentemente abarcó dos o tres generaciones y finalmente llegó a Europa occidental durante el verano de 2019. [20]
Áreas donde se pueden encontrar mariposas y polillas migratorias
Mapa de distribución de Acherontia atropos . Rojo, todo el año. Naranja, verano.
En el subcontinente indio, los lepidópteros migran con frecuencia justo antes de la temporada de los monzones . Se sabe que más de 250 especies migran durante este período. [21] [22]
En Madagascar , Chrysiridia rhipheus migra entre poblaciones de cuatro especies de plantas del género Omphalea , la planta hospedante de esta especie. Las tres especies occidentales de Omphalea viven en bosques secos de coníferas , la especie oriental se encuentra en la selva tropical y es la única especie que es verde todo el año. [23]
La Rhodometra sacraria se encuentra normalmente en África, gran parte de Asia y el sur de Europa. A veces, migra hacia el norte y puede llegar al centro y norte de Europa.
La Vanessa cardui se encuentra en todo el mundo, excepto en América del Sur, en altitudes de hasta 3.000 metros sobre el nivel del mar. Sin embargo, su hábitat son las zonas esteparias subtropicales .
La dama pintada australiana ( Vanessa kershawi ) migra periódicamente por la costa de Australia. [25] Ocasionalmente, en períodos de fuerte migración en Australia, se sabe que estas mariposas migran a Nueva Zelanda. [25] La polilla bogong también migra bianualmente hacia y desde los Alpes australianos. [6]
Varias especies de Uraniidae de América del Sur y Central muestran un gran pico en su comportamiento migratorio en ciertos años. En los años en que hay un gran número de individuos migratorios, hay "explosiones de población". Los individuos migran al sur y al este. No hay una verdadera remigración de la que hablar. Estas polillas se alimentan de especies de Omphalea . Se pueden encontrar en poblaciones dispersas por toda América del Sur y Central, pero solo una parte de las áreas donde se encuentran son un hábitat permanente para estas polillas. Las investigaciones sugieren que la causa del pico de migración es un aumento de la toxicidad cuando se come gran parte de una sola planta y una disminución de la toxicidad cuando se comen solo pequeñas cantidades de una determinada planta. [26]
La migración de Euploea core , Euploea sylvester , Tirumala septentrionis y Tirumala limniace entre los Ghats occidentales y los Ghats orientales de la India cubre entre 350 y 400 km. Esta migración ocurre dos veces al año. Las razones más probables parecen ser los fuertes monzones, la diapausa reproductiva y la falta de plantas hospedantes, néctar y disponibilidad de recursos alcaloides.
La mariposa guardiana ( Pyronia tithonus ), originaria del sur y este de Gran Bretaña, se ha estado expandiendo hacia el norte durante las últimas tres décadas, a pesar de su preferencia por condiciones más cálidas. [27]
La colibrí amarillo nublado ( Colias croceus ) migra entre Europa y Siberia hasta el norte de África y el sur de Asia. [28] [29] [30] [31]
En América del Norte, la polilla del gusano cogollero ( Mythimna unipuncta ) y la polilla del gusano cortador negro ( Agrotis ipsilon ) migran al norte en la primavera para escapar de temperaturas peligrosamente cálidas y migran al sur en el otoño para evitar el clima extremadamente frío. Los sistemas reproductivos tanto en las hembras como en los machos están menos desarrollados durante la migración hacia el sur y el comportamiento de llamada aumenta en la migración hacia el norte, lo que indica que el apareamiento es más favorecido en el verano. [32] [33]
Anagrapha falcifera (una polilla medidora del apio) es otra polilla migratoria en los Estados Unidos. [34]
Las zonas verdes son las zonas donde Macroglossum stellatarum puede sobrevivir todo el año. En las zonas azules se puede encontrar en verano. En la zona amarilla se encuentra en invierno.
Macroglossum stellatarum es una polilla que se registra en la parte subtropical del reino Paleártico durante todo el año. En verano, la especie se dispersa hacia el norte hasta Escandinavia e Islandia . En invierno, migra más al sur, más profundamente en África y al subcontinente indio. [ cita requerida ]
En los Países Bajos y Bélgica, se registran entre 100 y 200 ejemplares al año en promedio. Sin embargo, en veranos cálidos, como en 2005 y 2006, se registran varios miles. [35] En inviernos suaves, pueden sobrevivir pequeñas cantidades tan al norte, pero estas cifras son insuficientes para considerarlas una población real. [3]
Causas
Por lo general, las mariposas y polillas migran para escapar de circunstancias potencialmente dañinas. Ejemplos de esto son la escasez de plantas alimenticias adecuadas, un clima desfavorable, como el frío o las lluvias extremas, o la superpoblación.
Migración y evolución
Un fenómeno como la migración es un desarrollo evolutivo . Al migrar, la especie ha sobrevivido al proceso de selección natural . La migración tiene varias ventajas y desventajas. Un ejemplo de esto es el protozoo Ophryocystis elektroscirrha, un parásito de la monarca. Los individuos gravemente infectados son débiles, incapaces de expandir sus alas o de eclosionar, y tienen una esperanza de vida más corta, pero los niveles de parásitos varían en las poblaciones. Este no es el caso en la cría comercial o de laboratorio, donde después de unas pocas generaciones, todos los individuos pueden estar infectados. [36] La infección con este parásito crea un efecto conocido como sacrificio por el cual las monarcas migratorias que están infectadas tienen menos probabilidades de completar la migración. Esto da como resultado poblaciones que hibernan con cargas de parásitos más bajas. [37]
Grabación
Registro de una aparición masiva de (presumiblemente) Agrius convolvuli en 1719 cerca de Turnau .
Las mariposas (y en menor medida las polillas) que migran en gran número son un espectáculo digno de mención, que es fácil de observar y seguir. Existen varios registros históricos sobre mariposas migratorias. Hay registros que datan del año 1100 sobre mariposas migratorias (probablemente una especie de Pieris ) desde Baviera hasta el Ducado de Sajonia y del año 1248 sobre la migración de mariposas amarillas en Japón.
Cuando se vuela a gran altura, puede resultar difícil detectar mariposas o polillas migratorias. Las especies que vuelan a baja altura se detectan o capturan fácilmente utilizando una trampa de luz . Cuando los individuos vuelan demasiado alto para estos métodos, a veces se utilizan globos aerostáticos equipados con redes. Otra opción es utilizar un radar para monitorear la migración. [12]
Otra técnica de registro consiste en marcar las alas con pequeñas pegatinas , una técnica comparable al anillamiento de los pájaros . Sin embargo, esta técnica no ha demostrado ser muy exitosa. [7] Los avances tecnológicos podrían permitir equipar a las personas con microtransmisores en el futuro.
Migración y cambio climático
El calentamiento global ha provocado un aumento de las mariposas y polillas migratorias que llegan a países del noroeste de Europa como los Países Bajos, Bélgica y el Reino Unido. Las investigaciones realizadas en el Reino Unido confirman que un número cada vez mayor de migrantes llega al país. Dado que se esperaría que las especies migratorias puedan adaptarse bastante bien a las nuevas circunstancias, los investigadores advierten de que las nuevas especies pueden tener un impacto negativo en las especies nativas y posibles daños tanto a la salud (especies como la procesionaria del roble ) como a la agricultura. [38]
Efectos del cambio migratorio y la disminución de las cifras
Los cambios en los patrones migratorios pueden tener consecuencias graves para el medio ambiente circundante. Las mariposas se consideran una especie clave; su residencia en un hábitat es un indicador clave de la salud del ecosistema. [39] Las mariposas cumplen una multitud de funciones dentro de un ecosistema, entre ellas, promover la diversidad genética [40] a través de la polinización y servir como fuente de alimento para muchas aves.
En la agricultura, las mariposas son polinizadores importantes y son responsables de polinizar muchas hierbas y tubérculos. Se estima que el 90% de los alimentos que consumimos se ven afectados por la polinización y, de manera más directa, aproximadamente el 75% de las plantas con flores. [41] La pérdida de mariposas podría conducir a una disminución de la producción agrícola y la calidad de los cultivos, ya que la polinización de los cultivos a través de las mariposas promueve la diversidad genética que puede ayudar a los cultivos a adaptarse para luchar contra nuevas plagas y enfermedades. Las prácticas agrícolas como el uso de pesticidas y el pastoreo [42] tienen un impacto negativo en el número de mariposas.
La pérdida de mariposas también supone una pérdida de riqueza biológica. Las mariposas son conocidas como la "flor voladora" [39], ya que son hermosas y tienen un gran valor estético. La disminución de su número y el consiguiente deterioro de los ecosistemas conducirán a una mayor pérdida de riqueza biológica con el tiempo, ya que sin polinizadores muchas plantas no crecerán ni florecerán.
Muchos científicos han analizado los datos y han revelado que la población de la mariposa monarca ha disminuido significativamente desde los años 1980 y 1990. Las causas de la reciente disminución son el encamado, la caída de árboles, el calentamiento global, la reducción de la algodoncillo a los lugares de reproducción y la sequía en las áreas donde se posan las mariposas. Sin embargo, los mayores factores limitantes para la especie son el cambio climático. Las temperaturas más cálidas a lo largo del tiempo están cambiando los patrones climáticos y alterando el equilibrio habitual de la naturaleza. Esto plantea muchos riesgos para los seres humanos y todas las demás formas de vida en la Tierra.
Algunos ejemplos de mariposas americanas amenazadas o en peligro de extinción incluyen:
Karner Blue, se encuentra más comúnmente en el medio oeste y la causa de su declive es la pérdida de la planta de lupino.
Palos Verdes, se encuentran más comúnmente en Los Ángeles y su causa de declive es la alteración de los hábitats por parte de los humanos.
Pawnee Montane Skipper, se encuentran más comúnmente en Colorado, su causa de declive se debe a la destrucción del hábitat por parte de los humanos.
Mancha plateada de Oregón, se encuentra más comúnmente en Oregón, su causa de disminución se debe a la pérdida de hábitat.
Las soluciones son simples e incluyen, entre otras cosas, material educativo para educar a los niños pequeños, la Ley Monarca de 2021, santuarios de mariposas, limitar el uso de pesticidas y herbicidas en la agricultura y plantar algodoncillo nativo.
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